科研人員揭示連作導(dǎo)致土壤抑病功能衰退機(jī)理

　　近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所土壤有害生物防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與荷蘭生態(tài)研究所合作，發(fā)現(xiàn)連作會(huì)導(dǎo)致病原菌菌絲周圍定殖細(xì)菌的抑病功能衰退，為連作條件下黃瓜枯萎病加重成因提供了新的解釋，為枯萎病的治理提供了新的思路。相關(guān)結(jié)果在線發(fā)表在《應(yīng)用土壤生態(tài)學(xué)（Applied Soil Ecology）》上。

 

　　據(jù)郭榮君副研究員介紹，土壤生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜，真菌菌絲與土壤接觸的微小區(qū)域是土壤細(xì)菌拮抗真菌的前沿陣地，定殖在菌絲周圍的細(xì)菌群落，它的構(gòu)成和功能隨真菌種屬的變化而有所不同。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)不同耕作體系下植物病原真菌菌絲周圍定殖細(xì)菌的研究非常缺乏，明確黃瓜枯萎病菌菌絲周圍定殖細(xì)菌的種群構(gòu)成和功能與耕作體系之間的關(guān)系，為從新的角度揭示連作條件下土壤抑病功能衰退機(jī)理，挖掘新的生防因子和尋找新的防控策略具有重要的意義。

 

　　該研究通過(guò)設(shè)立人工病圃和溫室盆栽試驗(yàn)，考察連作和非連作、接種枯萎病菌以及接種枯萎病菌后長(zhǎng)期連作對(duì)枯萎病菌菌絲周圍定殖細(xì)菌的影響。采用因美納（Illumina）測(cè)序方法，發(fā)現(xiàn)黃瓜生長(zhǎng)時(shí)間和連作是影響枯萎病菌菌絲周圍定殖細(xì)菌種群構(gòu)成和豐度變化的主要影響因子。進(jìn)而設(shè)計(jì)了根瘤菌屬細(xì)菌和無(wú)色桿菌屬細(xì)菌這兩個(gè)細(xì)菌組合，并利用可培養(yǎng)細(xì)菌測(cè)定不同細(xì)菌組合的抑病功能，發(fā)現(xiàn)根瘤菌屬細(xì)菌豐度下降和無(wú)色桿菌屬細(xì)菌豐度上升導(dǎo)致了細(xì)菌對(duì)枯萎病的抑制作用下降。研究揭示了連作和枯萎病菌的引入是導(dǎo)致土壤中細(xì)菌群落抑病功能衰退的重要原因，發(fā)現(xiàn)根瘤菌有希望作為新的生防因子發(fā)揮防病作用，為黃瓜枯萎病的防控提供了新思路。

 

　　該研究得到了國(guó)家留學(xué)基金委留學(xué)基金、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項(xiàng)目資助。（通訊員  歐陽(yáng)燦彬）

 

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2021.103977